Уральский Государственный Технический Университет — Уральский ПолитехническийИнститут
КАФЕДРА ФИЗИКИ
ОТЧЁТ
По лабораторной работе
По теме: «Определение плотности твёрдых тел правильной формы»
Студента: Юдаков Д.В.
Преподаватель: Крюк В. В.
Группы: ММО-102
2005
1. Расчётные формулы:
P = m/V
V = πd2h/4, π = 3,1416,тогда p = 4m/πd2h,
где
m — масса тела
V — объём тела
p — плотность материала
d — диаметр цилиндра
h — высота цилиндра
2. Средства измерений и их характеристики: Наименование средств измерений Предел измерений или номинальное значение меры Цена деления шкалы Класс точности Предел основной погрешности Штангенциркуль 125 мм 0,05 мм/дел – ± 0,05 мм Микрометр 25мм 0,01 мм/дел 1 ± 0,04 мм Весы аналитические 200 г 1 мг/дел 2 ± 2,5 мг
3. Результаты измерений:
Измерение массы образца
m = 109,52 г
∆m = θm = /> г
Измерение диаметра образца
di, мм
(di — ), мм
(di — ) 2, мм2 19,11 -0,034 0,0001156 19,16 0,016 0,000256 19,15 0,006 0,000036 19,10 – 0,044 0,001936 19, 20 0,056 0,003136
/>
/> мм2
Среднее квадратичное отклонение
/>
Граница случайной погрешности
/>,
где tp/n — коэффициент Стьюдента для числа измерений n = 5 и доверительной вероятностью P = 0,95.
Граница не исключённой систематической погрешности
/> мм
Граница полной погрешности результата измерения диаметра
/>мм
Результат измерения диаметра:
= /> мм Р = 0,95, ∆d = />мм
Измерение высоты образца
hi мм
(hi — ), мм
(hi — ) 2, мм2 50,2 -0,05 0,0025 50,25 50,3 0,05 0,0025 50,25 50,25
/>
/>
Среднее квадратичное отклонение
/>
Граница случайной погрешности
/>,
где tP/n — коэффициент Стьюдента для числа измерений n = 5 и доверительной вероятностью Р =0,95.
Граница не исключённой систематической погрешности
/>
Граница полной погрешности результата измерения диаметра
/>
Результат измерения высоты
= 50,25 мм Р = 0,95
∆h = />мм
4. Расчёт искомых величин в СИ:
= 4m/π2 = 4·109,5210-3/3,14·/>2·10-3·50,2510-3 =7,61кг/м3
5. Оценка границы относительной погрешности результата измерения плотности:
/>
6. Оценка границы абсолютной погрешности результата измерения плотности
/> р = 0,95
7. Окончательный результат:
/> р = 0,95
8. Вывод:
Если твёрдое тело правильной формы, то можно легко вычислитьплотность материала, из которого изготовлено это тело. Но учитывая некоторые неровностиповерхности этого тела, погрешности некоторых приборов, наши результаты отличаютсяот точных на небольшую величину.